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γ辐照及热退火对光热折变玻璃光学性能的影响
下载:503次
朱治昱
1,2
焦艳
1,2
邵冲云
1
何冬兵
1,*
胡丽丽
1,*
作者单位
摘要
1
1.中国科学院 上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2
2.中国科学院大学 材料与光电研究中心, 北京 100049
对光热折变(Photo-thermal-refractive, PTR)玻璃在总剂量分别为0.35、1、10及100 kGy的
γ
射线下辐照, 并进行热退火处理, 采用吸收光谱、光致发光光谱及EPR电子顺磁共振谱研究了光热折变玻璃在
γ
射线辐照下的辐照机理。研究结果表明,
γ
辐照后的PTR玻璃在可见波段的吸收主要由银原子Ag
0
、银分子簇Ag
2
、银分子簇Ag
3
、银纳米颗粒Ag
m
0
及非桥氧空穴中心HC
1
及HC
2
引起; 在不同剂量
γ
射线辐照下, 玻璃基质中的变价离子(Ag
+
、Ce
3+
)价态先发生变化, 同时玻璃基质中的非桥氧键发生电离, 形成了非桥氧空穴型缺陷中心HC
1
、HC
2
。进一步增加辐照剂量, 产生了银的分子簇Ag
2
和Ag
3
; 同时玻璃基质中非桥氧空穴中心HC
2
的浓度增大, 导致在639 nm附近的吸收增强。分别在不同温度下对辐照后的PTR玻璃进行相同时间的热处理及在低于
T
g
(玻璃转变温度)的温度下进行不同时间的热处理, 观察到250 ℃退火后PTR玻璃中HC
1
及HC
2
缺陷中心发生漂白; 并在430 ℃退火后出现了银纳米颗粒的吸收峰, 该吸收峰随退火时间的延长发生了红移及展宽。
光热折变玻璃
γ射线辐照
辐照缺陷
紫外-可见吸收谱
photo-thermal-refractive glass
γ-ray irradiation
defect center
UV-Vis absorption
PDF全文
Full Text
无机材料学报
2021, 36(5): 521
材料
SiO2-Al2O3-ZnO-Na2O(F,Br)体系光热折变玻璃的析晶机理研究
下载:507次
许子威
1,2
熊宝星
1,2
曹兆文
1,2
邹快盛
1,2
作者单位
摘要
1
苏州大学 光电科学与工程学院, 江苏 苏州 215006
2
江苏省先进光学制造技术重点实验室 & 教育部现代光学技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
使用"五步法"热定影工艺制备体布拉格光栅,阐述了光热折变玻璃内部的析晶机理,借助拉曼光谱与扫描电镜直观探测到了离子迁移过程与NaF析晶过程,通过掺杂与未掺杂KBr两种组分玻璃的衍射效果以及透过率光谱对比,发现了位于350~600 nm处的吸收带,确定成核过程内部形成的胶体为溴化银与纳米银复合物.该胶体聚合生长为胶团,诱导NaF晶体在其表面析出生长,实现折射率调制.并且从胶体成核阶段、NaF析晶阶段、曝光剂量三个方面探究影响光热折变玻璃内部析晶颗粒的关键因素,研究结果表明:成核过程中[Ag
n
0
·(AgBr)
m
]胶团大小是决定NaF析晶大小的关键;NaF析晶阶段主要影响析晶颗粒数量而对改变NaF析晶大小作用不大;NaF析晶大小随着曝光剂量出现先减小后增大的现象,在1.8 J/cm
2
附近出现拐点、析晶颗粒最小.
体布拉格光栅
光热折变玻璃
离子迁移
析晶
曝光剂量
Volume Bragg grating
Photo-thermal-refractive glass
Ion migration
Crystallization
UV exposure dosage
PDF全文
Full Text
光子学报
2020, 49(7): 0716002
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